用“一分为二”的“模型”解溶液计算题

编辑: 逍遥路 关键词: 高中化学 来源: 高中学习网

所谓“一分为二”是指把溶液中的溶质和溶剂“分割”开来,即把溶质、溶剂 “看成”是溶液中两个“独立”的部分去分析溶液并解决相关问题,则学生很容易理解和掌握。如下图所示,如果是饱和溶液,就可看做像影剧院中对号入座一样,溶质、溶剂是一一对应的关系,但要注意不是相等关系。如果是不饱和溶液,则可以看作溶剂“多”出一部分来建立“模型”。
 
  例1.20 ℃时,将硝酸钾的饱和溶液蒸发15g水后析出6g晶体,求此温度下硝酸钠的溶解度为多少?

解析:因为该题明确告诉是饱和溶液则,先“建立”图一甲所示“模型”,然后画出图一乙所示“模型”,即6 g溶质和15 g溶剂刚好形成饱和溶液则:


例2.氯化钠在10 ℃时的溶解度是30g,现有20%的氯化钠溶液250g,若要使它在该温度下析出2g氯化钠晶体,需要蒸发掉水的质量是多少克?

解析:题目告诉的溶解度是30g,质量分数20%,显然该溶液不饱和,所以先“建立” 图二甲所示“模型”,然后画出乙图所示“模型”,即去掉ag溶剂后形成

饱和溶液,设饱和后再减少b g溶剂刚好析出2g溶质,则有下式:

所以设共需蒸发水的质量为:a+b=33.3g+6.7g=40g

例3.15 ℃时,将200g硝酸钾溶液蒸发掉20g水后,析出4g晶体;相同温度下,蒸发掉25g水后,析出5.6g晶体。则15 ℃时,KNO3的溶解度是多少克?
解析:由题意可知该溶液是不饱和溶液,所以先“建立”图三甲所示“模型”, 然后画出图三乙图所示“模型”.所以有下式:

例4.有一固体物质(不含结晶水)的溶液甲,在一定温度下,经历如下变化:
  溶液甲→蒸发10g水无晶体析出→溶液乙→蒸发10g水析出3g晶体→溶液丙
  据此推断,下列结论正确的是( )
  A.该温度下,固体物质的溶解度是30g
  B.溶液丙若再蒸发10g水,析出晶体的质量一定大于3g
  C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
解析:由题意可知该溶液是不饱和溶液,所以先“建立” 不饱和溶液的“模型”, 然后画出图四所示“模型”. 由于溶液甲→蒸发10g水无晶体析出后所得溶液乙有两种情况:饱和(如图甲)和不饱和(如图乙),溶液乙→蒸发10g水析出3g晶体所得溶液丙一定是饱和溶液,A选项.该温度下溶解度:若是图甲则若是图乙则S>30g,B选项.若是图甲溶液丙若再蒸发10g水,析出晶体的质量等于3g,若是图乙溶液丙若再蒸发10g水,析出晶体的质量一定大于3g,C选项.从图中可以直观地看出来,D选项.若是图甲,溶液丙和溶液乙是同温度下的饱和溶液故相等,若是图乙,溶液丙是饱和溶液,溶液乙是不饱和溶液故不相等。所以选D。
 


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